專(zhuān)利名稱(chēng)：照明裝置的制作方法
照明裝置給出一種照明裝置。要解決的 一個(gè)問(wèn)題是，給出 一種尤其可以造價(jià)合理地制造的照明裝置。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該照明裝置具有一個(gè)適于產(chǎn)生電磁輻射的 光源。也即，在運(yùn)行中該光源發(fā)射電磁輻射。該光源優(yōu)選地適于產(chǎn)生 發(fā)散的電磁輻射，比如發(fā)散的可見(jiàn)光。該光源優(yōu)選地適于產(chǎn)生發(fā)散的 白色光。發(fā)散的電磁輻射在此理解為具有角度分布的射線束。也即，射線束 的射線相互包含大于零的角度。該光源優(yōu)選地適于把所產(chǎn)生的發(fā)散輻射的至少一部分輸入到一個(gè) 光導(dǎo)體中。為此該光源比如可以設(shè)置于該光導(dǎo)體之外，使得該光導(dǎo)體 的一個(gè)輻射入射面排列在該光源之后。但是也可以把該光源或該光源 的一部分設(shè)置于該光導(dǎo)體中，使得電磁輻射直接在該光導(dǎo)體中發(fā)射。光導(dǎo)體在此理解為適于把電磁輻射從一個(gè)位置導(dǎo)至另一位置的一 個(gè)光學(xué)元件。該光導(dǎo)體尤其不是產(chǎn)生輻射的光學(xué)元件，而是一個(gè)無(wú)源 光學(xué)元件。在此電磁輻射的導(dǎo)向優(yōu)選地通過(guò)在該光導(dǎo)體側(cè)界面上的反 射來(lái)進(jìn)行。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，根據(jù)在該光導(dǎo)體側(cè)界面上的 全反射來(lái)進(jìn)行所述電磁輻射在該光導(dǎo)體中的導(dǎo)向。尤其優(yōu)選的是完全 根據(jù)全反射來(lái)進(jìn)行電磁輻射的導(dǎo)向。也即，如果落到該光導(dǎo)體側(cè)面的 電磁輻射不滿(mǎn)足全反射條件，那么該輻射就從該光導(dǎo)體射出到該光導(dǎo) 體周?chē)妮^為光疏的媒介中。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體適于改變?cè)撾姶泡?射的主輻射方向。主輻射方向在此理解為輻射的優(yōu)選方向。比如該優(yōu) 選方向平行于該光導(dǎo)體的或者該光導(dǎo)體一個(gè)片段的縱向軸延伸。該主 輻射方向在此也可以垂直于該光源的一個(gè)輻射出射面延伸。也即，該 主輻射方向沿著該光源的光軸延伸。該光導(dǎo)體適于比如通過(guò)反射來(lái)改變主輻射方向。也即，大部分電,茲 輻射的方向在該光導(dǎo)體中通過(guò)反射，優(yōu)選地通過(guò)全反射來(lái)改變。該光導(dǎo)體優(yōu)選地適于以確定的方式來(lái)改變主輻射方向。這意味著，該主輻 射方向在通過(guò)該光導(dǎo)體時(shí)以一個(gè)確定的、可預(yù)定的角度值來(lái)改變。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體構(gòu)造為單體的。也即，該光導(dǎo)體 不是由多個(gè)部分組合的，而是由一體制成的。為此該光導(dǎo)體比如可以 借助一種壓鑄法來(lái)制造。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，給出一種具有一個(gè)光源的照明裝置，該光 源適于把發(fā)散的輻射輸入一個(gè)光導(dǎo)體中。在該光導(dǎo)體中輻射的導(dǎo)向根 據(jù)全反射來(lái)進(jìn)行。該光導(dǎo)體適于改變輻射的主輻射方向。該光導(dǎo)體繼 續(xù)構(gòu)造為單體的。也即，提供一種照明裝置，其中光源把發(fā)散的輻射 輸入一個(gè)單體的光導(dǎo)體中，并且在該光導(dǎo)體中優(yōu)選地僅僅根據(jù)全反射 來(lái)進(jìn)行輻射的導(dǎo)向。其中該照明裝置在此所利用的構(gòu)思是，在僅僅根據(jù)全反射來(lái)進(jìn)行電 磁輻射導(dǎo)向的光導(dǎo)體中可以放棄耗費(fèi)的并從而昂貴的光導(dǎo)體部分表面 的反射涂層。光導(dǎo)體的單體式制造進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了尤其造價(jià)合理的制造 方法，比如光導(dǎo)體的壓鑄。光導(dǎo)體與發(fā)散的電磁輻射導(dǎo)向之間的匹配 允許使用尤其造價(jià)合理的光源，比如發(fā)光二極管，而不需要用來(lái)縮小 輻射光線發(fā)散的特種光學(xué)元件。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體具有一個(gè)第一片段，該片段適于 縮小穿透它的電磁輻射的發(fā)散。比如該光導(dǎo)體的第一片段直接排列在 一個(gè)輻射入射面或者該光源之后。該第一片段優(yōu)選地適于縮小穿透它 的電i茲輻射的發(fā)散，而在此不明顯改變輻射的主輻射方向。發(fā)散的縮 小比如可以借助在限定該光導(dǎo)體第一片段的側(cè)面上的反射來(lái)進(jìn)行。也 即，該光導(dǎo)體的第一片段優(yōu)選地具有適于優(yōu)選地借助全反射來(lái)反射電 磁輻射的側(cè)面。尤其發(fā)散的輻射-比如在發(fā)散的射線束的邊緣區(qū)域中不 滿(mǎn)足全反射條件的輻射可以穿過(guò)所述側(cè)面離開(kāi)該光導(dǎo)體。以這種方式 也有效地降低了保留在該光導(dǎo)體中的輻射的發(fā)散。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體在該第一片段中具 有至少一個(gè)平面的側(cè)面。也即，該平面的側(cè)面不具有肉眼可見(jiàn)的曲率。 所述側(cè)面比如可以與該光導(dǎo)體第 一 片段的縱向軸平行延伸。該光導(dǎo)體 的第一片段比如可以具有長(zhǎng)方體的形狀，該長(zhǎng)方體通過(guò)該光導(dǎo)體的平 面?zhèn)缺趤?lái)限定。^f旦是這些側(cè)面也可以與該縱向軸包含一個(gè)角度。那么 優(yōu)選地該光導(dǎo)體往光源方向縮小。那么該第一片段比如可以具有截棱錐體的形狀。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體的第一片段具有至少一個(gè)彎曲側(cè) 面。該第一片萃殳比如可以構(gòu)造為截圓錐體。但是該側(cè)面也可以在一個(gè) 截面中，比如在該光導(dǎo)體的第一片段的縱向軸方向上具有一個(gè)曲率。 那么該光導(dǎo)體在該第一片段中至少有些部位可以按照以下光學(xué)元件中的至少之一的方式來(lái)實(shí)施組合拋物線聚焦器(CPC-compound parabolic concentrator)、 組合橢圓聚焦器(CEC-compound elliptic concentrator)、組合雙曲線聚焦器(CHC-compound hyperbolic concentrator)。在此該第 一片段優(yōu)選地往光源方向 縮小，使得電磁輻射的發(fā)散在穿透該光導(dǎo)體時(shí)由于在該光導(dǎo)體側(cè)面的 全反射而被降低。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體的第一片段把電磁輻射導(dǎo)入該光 導(dǎo)體的一個(gè)第二片段中。該光導(dǎo)體的第二片段優(yōu)選地在主輻射方向上 直接與該第一片段相連接。該光導(dǎo)體的第一和第二片段優(yōu)選地構(gòu)造為 單體的。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體此外還具有一個(gè)笫 二片段，該第二片段適于改變電磁輻射在該光導(dǎo)體中的主輻射方向。 也即，該第二片段如此構(gòu)造，使得它適于在該光導(dǎo)體中對(duì)電磁輻射的 至少一部分進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選地在此借助電磁輻射在該光導(dǎo)體第二片段 的側(cè)界面上的反射，尤其優(yōu)選地通過(guò)全反射來(lái)進(jìn)行方向改變。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體在該第二片段中具 有一個(gè)偏轉(zhuǎn)面。優(yōu)選地該偏轉(zhuǎn)面適于反射光導(dǎo)體中電磁輻射的至少一 部分，比如來(lái)自該第一片段的電磁輻射。該偏轉(zhuǎn)面優(yōu)選地通過(guò)該光導(dǎo) 體在該第二片段中的至少一個(gè)側(cè)界面來(lái)提供。在該偏轉(zhuǎn)面上的反射優(yōu) 選地借助全反射來(lái)進(jìn)行。也即，優(yōu)選地可以放棄該偏轉(zhuǎn)面的反射涂層。入射到該偏轉(zhuǎn)面上的并且不滿(mǎn)足全反射條件的那部分電磁輻射在 該偏轉(zhuǎn)面上從該光導(dǎo)體出射到較為光疏的媒介中-比如該光導(dǎo)體周?chē)?的空氣中。優(yōu)選地該光導(dǎo)體中的大部分電磁輻射在穿過(guò)該光導(dǎo)體時(shí)都 入射到該偏轉(zhuǎn)面上。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該偏轉(zhuǎn)面與該光導(dǎo)體的第一 片段的縱向軸相交。優(yōu)選地該偏轉(zhuǎn)面覆蓋該光導(dǎo)體的第一片段的整個(gè) 寬度。尤其優(yōu)選地該偏轉(zhuǎn)面與該縱向軸之間包含至少90。的一個(gè)角度。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該偏轉(zhuǎn)面為平面構(gòu)造。也即， 該偏轉(zhuǎn)面不具有肉眼可見(jiàn)的曲率。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體的偏轉(zhuǎn)面構(gòu)造為兩 部分。在該實(shí)施方案中，該偏轉(zhuǎn)面可以是平面構(gòu)造的。優(yōu)選地該偏轉(zhuǎn) 面的一個(gè)第一片段與該光導(dǎo)體的第一片段的縱向軸包含一個(gè)第一角 度。該偏轉(zhuǎn)面的一個(gè)第二片段則與該光導(dǎo)體的第一片段的縱向軸包含 一個(gè)第二角度。那么優(yōu)選地該偏轉(zhuǎn)面正好包括這兩個(gè)片段，其中該偏 轉(zhuǎn)面的第一片段從該光導(dǎo)體的第一片段的一個(gè)側(cè)面延伸到該第一片段 的縱向軸，且該偏轉(zhuǎn)面的第二片段從該光導(dǎo)體的第一片段的縱向軸延 伸到該光導(dǎo)體的 一個(gè)第三片段的 一個(gè)側(cè)面。優(yōu)選地該第 一 角度處于150°和170。之間，優(yōu)選地約為160。。那么該第二角度優(yōu)選地處于90° 和110。之間，優(yōu)選地約為100。。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該偏轉(zhuǎn)面具有一個(gè)曲率，也 即該偏轉(zhuǎn)面至少有些部位凹進(jìn)地向該光導(dǎo)體內(nèi)彎曲，或者凸出地向該 光導(dǎo)體外彎曲。在此該偏轉(zhuǎn)面尤其可以在其整個(gè)覆蓋面上具有一個(gè)凸出或凹進(jìn)的曲率。的、橢圓狀的、^l面狀的、非J求面狀的。也即，該偏轉(zhuǎn)面從而在截面 中至少有些部位以?huà)佄锞€、橢圓、圓或者非球面的形式彎曲。該曲率 從而在此凸出該光導(dǎo)體或凹進(jìn)該光導(dǎo)體。另外該偏轉(zhuǎn)面至少有些部位 可以按照拋物線球、橢球、圓球和/或旋轉(zhuǎn)非球面的形式彎曲。此外， 該偏轉(zhuǎn)面還可以由一個(gè)可以具有不同次、較高次曲率的任意面來(lái)提供。 尤其優(yōu)選的是該偏轉(zhuǎn)面凸出該光導(dǎo)體彎曲，并在此具有一個(gè)按照橢球 形式彎曲的一個(gè)表面。其中該照明裝置在此所利用的構(gòu)思是，通過(guò)構(gòu)造該偏轉(zhuǎn)面可以在該 光導(dǎo)體中進(jìn)行電磁輻射的確定的偏轉(zhuǎn)。也即，通過(guò)構(gòu)造該偏轉(zhuǎn)面一方 面可以調(diào)節(jié)電^茲輻射的偏轉(zhuǎn)方向，另一方面通過(guò)構(gòu)造該偏轉(zhuǎn)面可以有 目的地調(diào)節(jié)反射光的出射特征-也即比如反射光的空間強(qiáng)度分布。該偏 轉(zhuǎn)面的成形尤其還可以與該光導(dǎo)體中發(fā)散的輻射相匹配，使得射入該 偏轉(zhuǎn)面的盡可能大部分的電磁輻射都在其上被全反射。以不期望的角 度出射到該偏轉(zhuǎn)面的電磁輻射在那里^L透射并離開(kāi)該光導(dǎo)體。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體的第二片段適于把主輻射方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)給定的角度。也即，電磁輻射比如在該第二片段 的偏轉(zhuǎn)面上被確定地反射，使得來(lái)自該第一片段的電磁輻射的主輻射 方向^皮偏轉(zhuǎn)到一個(gè)給定的方向上，也即^皮偏轉(zhuǎn)一個(gè)給定的角度。比如該主輻射方向可以祐j走轉(zhuǎn)90°。電f茲輻射由該第二片^:比如傳導(dǎo)至該 光導(dǎo)體的一個(gè)第三片段中。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體具有一個(gè)第三片 段，該第三片段適于把該光導(dǎo)體中的電磁輻射導(dǎo)向該光導(dǎo)體的一個(gè)輻 射出射面上。比如該光導(dǎo)體的第三片段直接與該第二片段相聯(lián)。那么 該光導(dǎo)體的第二和第三片段優(yōu)選地構(gòu)造為單體的。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該第三片段適于縮小穿透它的電磁輻射的發(fā)散。該第三片段優(yōu)選地適于縮小穿透它的電磁輻射的發(fā)散，而在此不明顯改變輻射的主輻射方向。比如可以借助在該光導(dǎo)體第三片段的側(cè)界面上的反射來(lái)縮小發(fā)散。也即，該光導(dǎo)體的第三片段優(yōu)選地具有適于優(yōu)選地借助全反射來(lái)反射電磁輻射的側(cè)面。不滿(mǎn)足全反射條件的尤其發(fā)散的輻射可以通過(guò)該光導(dǎo)體的側(cè)面離開(kāi)，使得還以這種方式來(lái)有效地降低在該光導(dǎo)體中余留輻射的發(fā)散。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體在該第三片段中具 有至少一個(gè)平面的側(cè)面。也即，該平面?zhèn)让娌痪哂腥庋劭梢?jiàn)的曲率。該側(cè)面比如可以平行于該光導(dǎo)體的第三片段的縱向軸延伸。該光導(dǎo)體的第三片段比如可以具有長(zhǎng)方體的形狀。但是該側(cè)面也可 以與該第三片段的縱向軸包含一個(gè)角度。那么優(yōu)選地該光導(dǎo)體朝著該 光導(dǎo)體的輻射出射面的方向變寬。該第三片段比如可以具有截棱錐的 形狀。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體的第三片段具有至少一個(gè)彎曲的 側(cè)面。該第三片段比如可以構(gòu)造為截圓錐體，其中該截圓錐體比如朝 著該輻射出射面變寬。但是該側(cè)面也可以在該光導(dǎo)體的一個(gè)截面上，比如在該光導(dǎo)體的第 三片段的縱向軸的方向上具有一個(gè)曲率。那么該光導(dǎo)體在該第三片段 中至少有些部位按照以下光學(xué)元件中的至少一個(gè)的方式來(lái)實(shí)施組合 拋物線聚焦器(CPC-compound parabolic concentrator)、組 合橢圓聚焦器(CEC-compound elliptic concentrator)、 組 合雙曲線聚焦器(CHC-compound hyperbolic concentrator)。在此該第三片段優(yōu)選地朝著該第二片段的方向縮小，使得電磁輻射的 發(fā)散在穿出該光導(dǎo)體時(shí)由于在該光導(dǎo)體側(cè)面的全反射而被降低。該光 導(dǎo)體的第三片段在此優(yōu)選地實(shí)施為如此長(zhǎng)，使得保證了穿透它的輻射 充分地混合。該第三片段從而保證該光源在該第三片段的輻射出射面 上不成像，也即，在該第三片段的輻射出射面上不應(yīng)該出現(xiàn)亮點(diǎn)，而 是電磁輻射應(yīng)該盡可能均勻地分布在該輻射出射面上。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體的第三片段把電磁輻射傳導(dǎo)至該 光導(dǎo)體的一個(gè)輻射出射面。但是也可以給該光導(dǎo)體的第三片段后接另 外的一個(gè)或多個(gè)片段，其中所述的一個(gè)或多個(gè)片段可以構(gòu)造得與該光 導(dǎo)體的所述第一片段或所述第二片段相似。也即，該光導(dǎo)體的所述另 外的片段可以適于縮小發(fā)散和/或偏轉(zhuǎn)該主輻射方向。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體具有一個(gè)輻射出射 面，輸入到該光導(dǎo)體的電磁輻射的至少一部分通過(guò)該輻射出射面又從 該光導(dǎo)體出射。穿過(guò)該輻射出射面出射的電磁輻射從預(yù)定的出射位置 離開(kāi)該光導(dǎo)體。雖然輻射也可以從與該輻射出射面不同的位置離開(kāi)該 光導(dǎo)體，比如在入射到該光導(dǎo)體的側(cè)面時(shí)不滿(mǎn)足全反射條件的輻射， 但是該輻射出射面體現(xiàn)為預(yù)定的用于光出射的光導(dǎo)體面。輸入該光導(dǎo)選地將要由該照明裝置來(lái)照明的面或者要由該照明裝置來(lái)照明的對(duì)象 后接于該輻射出射面。該輻射出射面也可以與比如另一光導(dǎo)體的輻射 入射面相鄰。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該輻射出射面為平面構(gòu)造。 也即，該輻射出射面不具有肉眼可見(jiàn)的非平面度或曲率。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該輻射出射面至少有些部位具有一個(gè)肉眼 可見(jiàn)的曲率。該輻射出射面在此不^(又可以凸出該光導(dǎo)體或者凹入該光導(dǎo)體。比如該輻射出射面可以具有以下曲率之一J^面的、非^l面的、 橢圓的。該輻射出射面也可以按照以下光學(xué)元件之一的方式來(lái)構(gòu)造 適于光擴(kuò)散或光會(huì)聚的體積透鏡、菲涅耳透鏡。該輻射出射面在此優(yōu) 選地與該光導(dǎo)體一起構(gòu)造為單體的。尤其優(yōu)選的是該輻射出射面直接 后接于該光導(dǎo)體的第三片段，使得在該光導(dǎo)體的第三片段中的大部分 輻射都穿過(guò)該輻射出射面離開(kāi)該光導(dǎo)體。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該輻射出射面構(gòu)造為漫散射x的，也即，穿透該輻射出射面的電磁輻射比如通過(guò)光折射被偏轉(zhuǎn)到不 同的方向上。為此該輻射出射面優(yōu)選地凈皮表面粗糙化。這樣也降低了 來(lái)自該光導(dǎo)體的輻射在該輻射出射面上全反射的概率。通過(guò)所迷的表 面粗糙化從而還提高了穿過(guò)該輻射出射面的輻射出射概率。但是另外 該輻射出射面也可以有漫散射涂層。其中該照明裝置在此利用的構(gòu)思是，如果出射的輻射具有一定的發(fā) 散，在該輻射出射面處就尤其有效地把穿透該輻射出射面的輻射輸入 另一光導(dǎo)體，比如一個(gè)平面構(gòu)造的光導(dǎo)體中。該平面光導(dǎo)體比如可以 形成一個(gè)表面發(fā)光系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括電磁輻射可以出射的一個(gè)平 面。比如該平面光導(dǎo)體設(shè)置用于顯示器的背景照明。比如文件DE 19860697就描述了這樣一種平面光導(dǎo)體，其中該文件的關(guān)于一種平 面光導(dǎo)體模塊的公開(kāi)內(nèi)容在此被援引。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該照明裝置的光導(dǎo)體構(gòu)造為實(shí)心體，也即 對(duì)該光導(dǎo)體進(jìn)4亍限定的側(cè)面比如由該實(shí)心體的表面構(gòu)成。該實(shí)心體優(yōu) 選的是無(wú)空泡的。也即，優(yōu)選地該實(shí)心體中不舍姿腔"T^fe甚fHb如不包 含氣體夾雜物。尤其優(yōu)選的是該實(shí)心體由一種透明材料構(gòu)成。但是該光導(dǎo)體也可以 由一種對(duì)光進(jìn)行漫散射的材料構(gòu)成。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，構(gòu)成該光導(dǎo)體的材料的折射率至少為1.0, 尤其優(yōu)選地至少為1.3。比如該光導(dǎo)體由以下透明的塑料之一構(gòu)成或者含有以下塑料之一 PMMA、聚碳酸酯、PMMI、 COC。優(yōu)選地該光導(dǎo)體通過(guò)一種壓鑄工序來(lái) 制造，也即該光導(dǎo)體是壓鑄的。但是該光導(dǎo)體也可以由一種玻璃構(gòu)成。 在此該光導(dǎo)體比如可以用一種玻璃澆注而成。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光源設(shè)置于該光導(dǎo)體中。 優(yōu)選地該光源在此設(shè)置于該光導(dǎo)體的第一片段中。該光源優(yōu)選地適于 產(chǎn)生發(fā)散的電磁輻射。由該光源在運(yùn)行中所射出的電磁輻射的主輻射 方向優(yōu)選地平行于該光導(dǎo)體的第一片段的一個(gè)縱向軸。該光源優(yōu)選地是至少一個(gè)發(fā)光二極管或至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片。 比如該光源包括多個(gè)在一個(gè)平面中沿一條直線排列的發(fā)光二極管或發(fā) 光二極管芯片。該光導(dǎo)體的材料的至少一部分在此可以是用于封裝發(fā)光二極管芯片的包封材料。這意味著，該發(fā)光二極管芯片或者直接與該光導(dǎo)體的 材料一起澆鑄，也即該光導(dǎo)體構(gòu)成了該發(fā)光二極管的包封體，或者該 發(fā)光二極管芯片是包封在與該光導(dǎo)體的材料相鄰的另一包封材料中 的。在這種情況中，該光源和光導(dǎo)體構(gòu)造為單體的。對(duì)于光源設(shè)置于 光導(dǎo)體中的這種情況，用于電氣接觸該光源的電極比如可以從該光導(dǎo) 體中引出。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光導(dǎo)體具有一個(gè)輻射入射 面。該光源在該情況中優(yōu)選地設(shè)置于該光導(dǎo)體外部。該輻射入射面優(yōu) 選J也沿主輻射方向接在該光源之后。在此，該光源的一個(gè)輻射接出面 或者直接與該光導(dǎo)體的輻射入射面相鄰，或者在該光源和該光導(dǎo)體的 輻射入射面之間存在比如充滿(mǎn)空氣的 一 個(gè)間隙。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，設(shè)置了輻射入射面，以對(duì)由該光源所發(fā)射 的電磁輻射的至少一部分在入射到該光導(dǎo)體中時(shí)進(jìn)行光學(xué)折射。入射 的輻射優(yōu)選地在此至少部分地被朝著該光導(dǎo)體的第一片段的縱向軸折 射。該縱向軸是該光導(dǎo)體的第一片段的縱向?qū)ΨQ(chēng)軸。優(yōu)選地該輻射入射面適于借助折射來(lái)縮小穿透它的電磁輻射的發(fā) 散。為此該輻射入射面比如可以構(gòu)造為平面的。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該輻射入射面具有一個(gè)曲 率。也即，該輻射入射面是肉眼可見(jiàn)彎曲的。該輻射入射面在此可以 彎曲成凸出該光導(dǎo)體或者凹進(jìn)該光導(dǎo)體。另外該輻射入射面既可以具 有凸出的，也可以具有凹進(jìn)的彎曲的子區(qū)域。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該輻射入射面至少具有以下曲率之一J^面的、橢圓的、非^^面的。該輻射出射面可以至少部分地按照以下光學(xué)元件之一的方式來(lái)構(gòu) 造球面彎曲的體積透鏡、非球面彎曲的體積透鏡、菲涅耳透鏡。該 光學(xué)元件在此優(yōu)選地由該光導(dǎo)體的材料構(gòu)成，并與該光導(dǎo)體一起構(gòu)造 為單體的。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該輻射入射面在圍繞該第一片段縱向軸 的、該輻射入射面的一個(gè)中央?yún)^(qū)域中按照一個(gè)球面或非5求面透鏡的形 式從該光導(dǎo)體向外換出。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，圍繞該輻射入射面的中央?yún)^(qū) 域設(shè)置了至少 一個(gè)環(huán)形反射器。該反射器環(huán)比如在穿過(guò)該光導(dǎo)體的與縱向軸平行的一個(gè)截面中呈鋸齒狀來(lái)構(gòu)造。那么該輻射入射面既具有 反射光學(xué)元素，也具有折射光學(xué)元素。根據(jù)該照明裝置的至少 一個(gè)實(shí)施方案，該光源包括至少 一個(gè)發(fā)光二 極管芯片。優(yōu)選地該發(fā)光二極管芯片是薄膜構(gòu)造形式的發(fā)光二極管芯 片。尤其優(yōu)選的是該光源包括多個(gè)發(fā)光二極管，其中這些發(fā)光二極管 比如在一個(gè)平面中沿著一條直線排列。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方案，該光源具有散射定向輻射特性。也即，由 該光源在運(yùn)行中所發(fā)射的輻射具有一個(gè)主輻射方向，其中所發(fā)射的輻 射在該主輻射方向中具有最大的強(qiáng)度。電磁輻射在其它方向上以較小 的強(qiáng)度輻射。根據(jù)該照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施方案，該光源具有近似的朗伯特輻 射特性。電磁輻射優(yōu)選地由該光源輻射到圍繞該光源的一個(gè)半球中。 該主輻射方向比如由該發(fā)光二極管芯片的該輻射出射面上的垂線給 出。另外還提供了具有根據(jù)前述實(shí)施方案至少之一所述的一種照明裝 置的一種表面發(fā)光系統(tǒng)，該照明裝置附加地包括一個(gè)平面光導(dǎo)體。該 表面發(fā)光系統(tǒng)尤其良好地適于顯示器的背景照明并用作環(huán)境光。另外還提供了根據(jù)上述實(shí)施方案至少之一用于顯示器背景照明的 照明裝置的應(yīng)用。由該光源所發(fā)射的輻射在此借助該光導(dǎo)體比如被輸 入另一平面光導(dǎo)體中。該平面光導(dǎo)體體現(xiàn)為一種表面發(fā)光系統(tǒng)，該表面發(fā)光系統(tǒng)比如可以用于顯示器，如液晶顯示器(LCD-Display)的背景照明。其中該照明裝置在此所利用的構(gòu)思是， 一個(gè)可表面安裝的、從安裝 平面往外發(fā)射的發(fā)光二極管(頂端發(fā)射器)可以用作光源，所述發(fā)光 二極管的一個(gè)主輻射方向比如垂直于該安裝平面。這允許盡可能簡(jiǎn)單 地安裝具有頂端發(fā)射器的電路板，其中該頂端發(fā)射器的光線借助光導(dǎo) 體被輸入該平面光導(dǎo)體中。該光導(dǎo)體的長(zhǎng)度，也即該光導(dǎo)體的片段的 長(zhǎng)度可以與該平面光導(dǎo)體在該電路板之上的高度相匹配。優(yōu)選地有多個(gè)所述的照明裝置用于把光線輸入該平面光導(dǎo)體中，并 從而用于顯示器背景照明。在此尤其還可以把該平面光導(dǎo)體和照明裝 置的光導(dǎo)體構(gòu)造為單體的。除了上述的把一個(gè)頂端發(fā)射的發(fā)光二極管的光線輸入一個(gè)平面光導(dǎo)體中的光學(xué)解決方案之外，機(jī)械解決方案也是可行的。該頂端發(fā)射 器比如可以焊接在電路板上，比如印刷電路板(PCB)或者柔性電路板 (Flexboard)上。在焊接之后，其上安裝了發(fā)光二極管的電路板條 被切出，并按照平面光導(dǎo)體處在該電路板之上的高度將所述電路板條 向上翻起并豎立。這樣發(fā)光二極管將其光線側(cè)向，也即平行于安裝平 面輻射，并在其高度上與平面光導(dǎo)體匹配。為了在機(jī)械應(yīng)力下也能確 保如此安裝的發(fā)光二極管的位置，該電路板的豎立部分借助在電路板 上安裝的固定裝置，比如夾具來(lái)與該平面光導(dǎo)體相連接。下面借助實(shí)施例和所屬附圖來(lái)詳細(xì)解釋在此所述的照明裝置。

圖1示出在此所述的照明裝置的一個(gè)第一實(shí)施例的一個(gè)截面示意圖。圖2示出了在此所述的照明裝置的一個(gè)第二實(shí)施例的一個(gè)截面示意圖。圖3示出了在此所述的照明裝置的一個(gè)第三實(shí)施例的一個(gè)截面示意圖。圖4A示出了在此所述的照明裝置的一個(gè)第四實(shí)施例的一個(gè)截面示 意圖。圖4B示出了在此所述的照明裝置的第四實(shí)施例的變化的一個(gè)截面 示意圖。圖5示出了在此所述的照明裝置的一個(gè)第五實(shí)施例的一個(gè)截面示意圖。圖6示出了一種表面發(fā)光系統(tǒng)的透視示意圖。在附圖的實(shí)施例中，相同的或作用相同的組成部分均用相同的參照 符號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)。所示的元件不能看作是比例適當(dāng)?shù)?，而是為了更好地?解可能將個(gè)別元件夸大地示出。圖1示出在此所述的照明裝置的一個(gè)第一實(shí)施例。該照明裝置包括 一個(gè)光源1和一個(gè)光導(dǎo)體2。該光源1比如是一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管，它們分別包括至少一個(gè)發(fā) 光二極管芯片。比如該光源l是多個(gè)發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管在 一個(gè)平面中沿一條直線排列(也參見(jiàn)圖6)。該光導(dǎo)體2的輻射入射 面14在其寬度上與所述發(fā)光二極管的尺寸相匹配。該光導(dǎo)體2的寬度 在該輻射入射面14上約為4至7mm。該發(fā)光二極管芯片優(yōu)選地具有一個(gè)光輸出面，其中由發(fā)光二極管芯 片所發(fā)射的電磁輻射的大部分通過(guò)該光輸出面輸出。該光輸出面比如 由該發(fā)光二極管芯片的表面的一部分來(lái)提供。優(yōu)選地該光輸出面由該 發(fā)光二極管芯片的一個(gè)主面來(lái)提供，其中該主面安排成比如平行于該 發(fā)光二極管芯片的一個(gè)外延層序列，而該外延層序列適于產(chǎn)生電磁輻 射。為此該外延層序列比如比如具有一個(gè)pn結(jié)、 一個(gè)雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、一 個(gè)單量子阱結(jié)構(gòu)或者尤其優(yōu)選的是一個(gè)多量子阱結(jié)構(gòu)。所述名稱(chēng)量子 阱結(jié)構(gòu)在本申請(qǐng)的范疇內(nèi)包括這樣的結(jié)構(gòu)，即其中載流子通過(guò)約束 ("Confinement")來(lái)經(jīng)歷其能量狀態(tài)的量子化。所述名稱(chēng)量子阱 結(jié)構(gòu)尤其不包含關(guān)于量子化的維度的說(shuō)明。從而它其中包括量子槽、 量子線和量子點(diǎn)以及這些結(jié)構(gòu)的每種組合。該發(fā)光二極管芯片優(yōu)選地是一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片，其中的生 長(zhǎng)襯底至少已經(jīng)減薄或者已經(jīng)去除，并且在它的背向最初生長(zhǎng)襯底的 表面上鍵合了承載元件。與生長(zhǎng)襯底相比，該承載元件可以相對(duì)自由地選擇。優(yōu)選地選擇溫 度膨脹系數(shù)與產(chǎn)生輻射的外延層序列尤其良好匹配的承載元件。另外 該承載元件可以含有導(dǎo)熱性尤其良好的一種材料。這樣在運(yùn)行中由發(fā) 光二極管芯片所產(chǎn)生的熱量尤其有效地被帶走到該熱傳導(dǎo)元件上。這種通過(guò)去除生長(zhǎng)襯底制造的發(fā)光二極管芯片也稱(chēng)作薄膜發(fā)光二 極管芯片，并優(yōu)選地具有以下的特征-在產(chǎn)生輻射的外延層序列的、向著承載元件的一個(gè)第一主面上涂 覆或構(gòu)造了一個(gè)反射層或?qū)有蛄校龇瓷鋵踊驅(qū)有蛄邪言谠撏庋訉?所產(chǎn)生的電磁輻射的至少一部分反射回該外延層。-該外延層序列優(yōu)選地具有最大二十微米，尤其優(yōu)選的是最大十微 米的一個(gè)厚度。-另外該外延層序列優(yōu)選地包含具有至少一個(gè)面的至少一個(gè)半導(dǎo)體 層，其中該層具有一種混合結(jié)構(gòu)。在理想情況下，該混合結(jié)構(gòu)導(dǎo)致光 線在該外延層序列中近似遍歷的分布，也即它具有盡可能遍歷的、隨 機(jī)的散射特性。薄膜發(fā)光二極管芯片的基本原理比如在Schnitzer I.等人的文 章"30% external quantumefficiency from surface texturedLEDs,表面構(gòu)造LED的30%外部量子效率"，應(yīng)用物理通信，1993 年10月，63巻，2174-2176頁(yè)中有描述，其關(guān)于薄膜發(fā)光二極管芯 片基本原理的公開(kāi)內(nèi)容在此被援$ 1 。該光源1具有一個(gè)輻射出射面la，其中在該光源中所產(chǎn)生的電磁 輻射的大部分通過(guò)該輻射出射面離開(kāi)該光源。在圖1的實(shí)施例中光源l和光導(dǎo)體2相互間隔地設(shè)置。也即，在該 光源1的輻射出射面la與該光導(dǎo)體2的輻射入射面14之間存在一個(gè) 間隙，其中該間隙比如可以用空氣填充。但是該光源1的輻射出射面 la也可以直接與該光導(dǎo)體的輻射入射面14相鄰。在這種情況中光源1 和光導(dǎo)體2可以構(gòu)造為單體的。光源l和光導(dǎo)體2比如相互同心地設(shè)置。也即，該光導(dǎo)體2的第一 片段3的縱向軸15作為該光導(dǎo)體2的第一片段3的縱向?qū)ΨQ(chēng)軸穿過(guò)該 光源1的幾4可中心la。優(yōu)選地該縱向軸15與由該光導(dǎo)體2的輻射入射面14構(gòu)成的透鏡的 光軸重合。在該光導(dǎo)體中電石茲輻射6的主輻射方向17優(yōu)選地平4亍于該 縱向軸15延伸。光源l和光導(dǎo)體2比如分別機(jī)械固定并觸點(diǎn)接通到一個(gè)板或電路板 上，比如金屬芯壽反或印刷電路玲反(PCB-printedcircuitboard)。但是該光導(dǎo)體2也可以固定在該光源1上。此外該光導(dǎo)體2可以固定 在另外一個(gè)比如平面光導(dǎo)體上(在圖1中未示出)，其中該平面光導(dǎo) 體本身則可以固定在該板或該電路板上。該光源1適于產(chǎn)生發(fā)散的電i茲輻射。也即，離開(kāi)該光源l的電i茲輻 射具有角度分布。射線6不分別相互平行，而是相互間包含角度。在 穿透該光導(dǎo)體2的輻射入射面14時(shí)，電^茲輻射優(yōu)選地;故朝著該縱向軸 15的方向折射。在圖l的實(shí)施例中，該輻射入射面14由一個(gè)平面來(lái)提供，該平面 不具有肉眼可見(jiàn)的非平面度或曲率。該光導(dǎo)體2優(yōu)選地是一個(gè)實(shí)心體，該實(shí)心體由耐熱的絕纟彖材津牛構(gòu)成。 比如該光導(dǎo)體2由以下材沖牛之一組成PMMA、 PMMI、聚碳酸酯、COC 或玻璃。該光導(dǎo)體對(duì)于由該光源1所發(fā)射的電》茲輻射6優(yōu)選地是透明 的。輻射6優(yōu)選地是可見(jiàn)頻域中的光線。該光導(dǎo)體材料的折射率在該 頻域中優(yōu)選地為至少1.3,尤其優(yōu)選的是在1.4與1.7之間。該光導(dǎo)體2優(yōu)選地構(gòu)造為無(wú)空泡的。也即該光導(dǎo)體2優(yōu)選地構(gòu)造為 單體的，并在此不具有空氣夾雜物。該光導(dǎo)體2優(yōu)選地構(gòu)造為單體的。尤其優(yōu)選的是該光導(dǎo)體借助壓鑄 來(lái)制造。那么該光導(dǎo)體2和集成的輸入光學(xué)鏡頭14可以?xún)?yōu)選地共同作 為一個(gè)單獨(dú)的壓鑄件來(lái)制造。電磁輻射6首先位于該光導(dǎo)體2的第一片段3中。該第一片段3在 圖3的實(shí)施例中通過(guò)平面的側(cè)面7來(lái)限定，其中該側(cè)面平行于縱向軸 15延伸。該光導(dǎo)體2的第一片段3在該實(shí)施例中比如具有長(zhǎng)度為Ia 的一個(gè)長(zhǎng)方體的形狀。電磁輻射6的至少一部分在該光導(dǎo)體2中在側(cè)面7上借助全反射而 被反射。不滿(mǎn)足全反射條件的輻射穿過(guò)側(cè)面7而離開(kāi)該光導(dǎo)體2。電磁輻射從該第 一 片段3到達(dá)該光導(dǎo)體的第二片段4,該第二片段 優(yōu)選地直接與該第一片段3后接并與之一起構(gòu)造為單體的。該光導(dǎo)體2的第二片段4通過(guò)一個(gè)偏轉(zhuǎn)面8來(lái)限定，其中該偏轉(zhuǎn)面 通過(guò)該光導(dǎo)體2在該第二片段4中的表面的一部分來(lái)構(gòu)成。該偏轉(zhuǎn)面8 在圖1的實(shí)施例中構(gòu)造為平面的。但是該偏轉(zhuǎn)面8也可以具有一個(gè)曲 率，比如在本說(shuō)明的概述部分中所述。該偏轉(zhuǎn)面8在圖1的實(shí)施例中覆蓋該光導(dǎo)體在垂直于縱向軸15的 方向上的整個(gè)橫向范圍。該偏轉(zhuǎn)面8與該縱向軸15之間包含至少為 90。的一個(gè)角度(p。在圖1的實(shí)施例中該角度(P約為135°。該角度(p 優(yōu)選地在100與170。之間取值。該偏轉(zhuǎn)面8覆蓋該光導(dǎo)體的第一片段3的整個(gè)橫向范圍，基于這個(gè) 事實(shí)，在該光導(dǎo)體2中電》茲輻射6的大部分入射到該偏轉(zhuǎn)面8上。在 那里不滿(mǎn)足全反射條件的射線9穿過(guò)該偏轉(zhuǎn)面8而離開(kāi)該光導(dǎo)體2。 在該光導(dǎo)體2中余留的輻射部分10在該偏轉(zhuǎn)面8上凈皮反射到該光導(dǎo)體 2的一個(gè)第三片段5中。但是電磁輻射6的一部分也可以借助在該第 一片段3的側(cè)面7上的反射而直接被反射到該光導(dǎo)體2的第三片段5 中。該光導(dǎo)體2的第三片段5具有為"的一個(gè)長(zhǎng)度。該光導(dǎo)體2的第 三片段的長(zhǎng)度在此選擇得如此長(zhǎng)，使得在該光導(dǎo)體2的輻射出射面12 上不出現(xiàn)亮點(diǎn)。在圖1的所示實(shí)施例中，該第三片段5由平面的側(cè)面11來(lái)限定。該第三片段5在此比如具有長(zhǎng)方體的形狀。但是該第三片段5也可以 具有在輻射出射面12的方向上變寬的截棱錐或截圓錐的形狀。另外， 該光導(dǎo)體2的第三片段5也可以至少有些部位按照以下光學(xué)元件之一 的方式來(lái)構(gòu)造CPC、 CEC、 CHC。在這種情況中該光導(dǎo)體也優(yōu)選地朝在該光導(dǎo)體2中電》茲輻射的主輻射方向17在該第二片,殳4中^皮改 變。在經(jīng)過(guò)該光導(dǎo)體2的第二片段4之后，該主輻射方向17不再平行 于該縱向軸15來(lái)延伸，而是橫向，比如垂直于該光導(dǎo)體2的輻射出射 面12延伸。圖2示出在此所述的照明裝置的一個(gè)第二實(shí)施例。 與圖1的實(shí)施例不同，該光導(dǎo)體2的第一片段3的側(cè)面7在該實(shí)施 例中與該光導(dǎo)體2的縱向軸15之間包含一個(gè)角度。該光導(dǎo)體2在該第 一片l殳3中朝著該光源1縮小。該側(cè)面在此可以構(gòu)造為平面的。那么 該第一片段比如可以具有截圓錐或截棱錐的形狀。另外，該第一片段 也可以至少有些部位按照以下光學(xué)元件的至少之一的方式來(lái)構(gòu)造 CPC、 CHC、 CEC。在這種情況中該光導(dǎo)體2也優(yōu)選地朝著該光源1的 方向縮小。該第 一 片段3的構(gòu)造優(yōu)選地允許比諸如在圖1的實(shí)施例的情況更有 效地縮小穿透該第一片段3的電磁輻射的發(fā)散。另外，由于該側(cè)面7 的構(gòu)造，射入該側(cè)面7的輻射6也可以以這樣的角度被反射，使得被 反射的輻射的較大部分在該偏轉(zhuǎn)面8上滿(mǎn)足全反射條件。這樣可以提 高通過(guò)該輻射出射面12出射的輻射13的輻射密度。圖3示出在此所述的照明裝置的一個(gè)第三實(shí)施例。與圖1和2的實(shí) 施例相反，在此實(shí)施例中該光導(dǎo)體2具有朝光源1凸出彎曲的一個(gè)輻 射入射面14。該輻射入射面14可以至少有些部位具有5求面的、橢圓 的或非球面的曲率。比如該輻射入射面14按照球面、橢圓或非3求面透 鏡的方式來(lái)構(gòu)造。由于該輻射入射面14的構(gòu)造，在圖3的實(shí)施例中穿 過(guò)該輻射入射面14而入射到該光導(dǎo)體2中的電磁輻射尤其有效地凈皮朝 著該光導(dǎo)體2的第一片段3的縱向軸15方向折射。由該輻射入射面所 形成的透鏡的光軸比如與該l^向軸15相重合。該透鏡可以中心對(duì)稱(chēng) 地，比如以光源1為中心來(lái)實(shí)施。該透鏡可以通過(guò)擠壓，利用僅僅在 垂直于擠壓方向的一個(gè)方向上的聚焦效應(yīng)來(lái)實(shí)施。另外，該透鏡除了所示的其表面的連續(xù)曲線延伸之外也可以作為菲涅耳透鏡來(lái)實(shí)施。輻射6在穿透該輻射入射面14時(shí)在其方向上^皮如此偏轉(zhuǎn)，l吏得入 射到該偏轉(zhuǎn)面8上的尤其大部分的輻射6滿(mǎn)足全反射條件。尤其發(fā)散 的輻射16由于該輻射入射面14的構(gòu)造而不射入該光導(dǎo)體2中。圖4A示出在此所述的照明裝置的一個(gè)第四實(shí)施例。在該實(shí)施例中該輻射入射面14劃分為一個(gè)中央?yún)^(qū)域18和邊緣區(qū)域 19。該縱向軸15穿過(guò)該中央?yún)^(qū)域18的中心。在該中央?yún)^(qū)域18中該 表面按照透鏡的形式構(gòu)造為球面的、橢圓的或非球面的。在該中央?yún)^(qū) 域18中穿透輻射入射面14的電磁輻射6通過(guò)折射在拱形表面上成像 并4皮朝著縱向軸15的方向折射。該中央?yún)^(qū)域18被一個(gè)截面為鋸齒形的反射器環(huán)19環(huán)繞。在此入射 的輻射在每個(gè)邊緣區(qū)域19的內(nèi)表面19a上^皮折射，并在每個(gè)邊緣區(qū) 域19的外表面19b上^皮全反射。這樣就能夠一方面把由該光源1所面位于該光導(dǎo)體2中的尤其大部分的電磁輻射6在該偏轉(zhuǎn)面8上滿(mǎn)足 全反射條件。光導(dǎo)體的這種構(gòu)造從而允許在該光導(dǎo)體2的輻射出射面 12上有尤其高的輻射密度。該光導(dǎo)體2從而尤其良好地適于傳導(dǎo)該光 源1的發(fā)散的輻射6。另外還致使在該輻射出射面12上出射的電磁輻射具有尤其小的發(fā) 散。對(duì)于在該輻射出射面12上需要具有較大發(fā)散的輻射的這種情況， 可以把該輻射出射面12構(gòu)造為漫散射的。這比如可以借助該輻射出射 面12的粗糙化來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該情況中還有利地降低了輻射在穿透該輻射 出射面12時(shí)全反射的概率。選擇性地也可以給該輻射出射面涂覆一個(gè) 漫散射層。圖4B示出該光導(dǎo)體2的一個(gè)片段，在該片段中該偏轉(zhuǎn)面8構(gòu)造為 兩部分。該偏轉(zhuǎn)面8在此具有一個(gè)第一片段8a和一個(gè)第二片段8b, 其中該第一片段與該縱向軸15之間包含一個(gè)角度(pa，該第二片段與 該縱向軸15之間包含一個(gè)角度(pb。優(yōu)選地cpa選擇得大于(pb。比如cpa 在150°與170°之間，優(yōu)選地約為160°, cpb在90°與110°之間，優(yōu) 選地約為100°。該偏轉(zhuǎn)面8的這種兩部分的構(gòu)造尤其在該照明裝置的 其它實(shí)施例中也是可行的。在此也可以的是，這兩個(gè)片段之間的界線 不與該縱向軸15相重合，而是平行于該縱向軸15在其右邊或左邊延伸。圖5示出在一個(gè)第五實(shí)施例中的在此所述的照明裝置。與圖1至4的實(shí)施例相反，在該實(shí)施例中該光源1至少部分地設(shè)置 于該光導(dǎo)體2中。也即，構(gòu)成該光導(dǎo)體2的材料-比如透明的塑料至少 部分地包圍該光源1。如上所述，該光源1比如可以是至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片。那么該 發(fā)光二極管芯片或者直接利用該光導(dǎo)體2的材料來(lái)包封，或者該光導(dǎo) 體2的材料直接與該發(fā)光二極管芯片的封裝物鍵合。另外，在該實(shí)施 例中該光源l的電氣連接部分(未示出)可以從該光導(dǎo)體2中引出。由該光源1所發(fā)射的至少一部分輻射6首先在該光導(dǎo)體2的第一片 ^L中射入側(cè)壁7上。如圖5中所示，該側(cè)壁7在此可以至少有些部位 按照CPC光學(xué)鏡組的方式來(lái)構(gòu)造，其中該光學(xué)鏡組朝著該光源1縮小。 另外，該第一片段也可以至少有些部位按照以下光學(xué)元件至少之一的 方式來(lái)構(gòu)造截圓錐光學(xué)鏡組、截棱錐光學(xué)鏡組、CEC、 CHC、 CPC。 該第一片段3在此優(yōu)選地朝著該光源1的方向縮小。這樣可以尤其有效地降低在該光導(dǎo)體中輻射6的發(fā)散。在該光導(dǎo)體 2中尤其大部分的輻射6在該光導(dǎo)體2的第二片段4中的偏轉(zhuǎn)面8上 滿(mǎn)足全反射條件。圖6示出一種具有光源1、光導(dǎo)體2和平面光導(dǎo)體20的表面發(fā)光 系統(tǒng)的示意透^L圖。該平面光導(dǎo)體20設(shè)置在該光導(dǎo)體2的輻射出射面 12上。該光導(dǎo)體2是根據(jù)上述實(shí)施例的一種光導(dǎo)體。如在圖6中所示， 在該光導(dǎo)體2與該平面光導(dǎo)體20之間設(shè)置了 一個(gè)間隙。但是也可以把 這兩個(gè)構(gòu)造元件一起構(gòu)造為單體的。該平面光導(dǎo)體20優(yōu)選i也具有一個(gè)輻射出射面21，該輻射出射面比 如由該平面光導(dǎo)體20的朝上面來(lái)提供。優(yōu)選地電磁輻射穿過(guò)該輻射出 射面21尤其均勻地出射，也即，出射輻射不具有亮點(diǎn)。那么該表面發(fā) 光系統(tǒng)尤其良好地適于顯示器背景照明或者用作環(huán)境光。在該平面光 導(dǎo)體20中光傳導(dǎo)通過(guò)在該光導(dǎo)體20的內(nèi)表面上的反射來(lái)進(jìn)行，為此 該內(nèi)表面比如可以構(gòu)造為反射的或漫反射的。該輻射出射面21比如可 以構(gòu)造為光線漫散射的。本專(zhuān)矛J中i青要,，《急國(guó)專(zhuān)矛J中^青 102005024964.7 以及 102005042523.2-54的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容在此被援引。本發(fā)明不受借助實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的局限。而是本發(fā)明包括每個(gè)新的 特征以及每種特征組合，尤其在權(quán)利要求書(shū)中所包含的特征的每種組施例中明確地給出。
權(quán)利要求
1.照明裝置，具有-一個(gè)光源(1)，其中該光源適于把發(fā)散的電磁輻射(6)輸入一個(gè)光導(dǎo)體(2)中，其中-根據(jù)全反射來(lái)進(jìn)行電磁輻射(6)在所述光導(dǎo)體(2)中的傳導(dǎo)，-所述光導(dǎo)體(2)適于改變所述電磁輻射(6)的主輻射方向(17)，以及-所述光導(dǎo)體(2)構(gòu)造為單體的。
2. 根據(jù)前述權(quán)利要求的照明裝置，其中所述光導(dǎo)體(2)具有一個(gè)第一片段(3),該第一片段適于降 低穿透它的電磁輻射(6)的發(fā)散。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述第一片段(3)具有至少一個(gè)平面的側(cè)面(7)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述第一片段(3)具有至少一個(gè)彎曲的側(cè)面(7)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第一片段(3)至少有些部位按照以下光學(xué)元件之一的方 式來(lái)構(gòu)造CPC、 CHC、 CEC、截圓錐光學(xué)鏡組、截棱錐光學(xué)鏡組。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第 一片段(3 )將所述電磁輻射(6 )傳導(dǎo)至所述光導(dǎo)體(2 ) 的一個(gè)第二片段(4)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述光導(dǎo)體(2)具有一個(gè)第二片段(4),該第二片段適于改 變所述電f茲輻射的主輻射方向(17)。
8，根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第二片段(4)具有一個(gè)偏轉(zhuǎn)面(8),該偏轉(zhuǎn)面適于反射 所述光導(dǎo)體(2)中的電磁輻射(6)的至少一部分。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中來(lái)自所述第一片段(3)的電磁輻射(6)的大部分射入所述偏 轉(zhuǎn)面(8)上。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述偏轉(zhuǎn)面(8)與所述第一片段(3)的縱向軸(15)相交。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述偏轉(zhuǎn)面(8)構(gòu)造為平面的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的照明裝置， 其中所述偏轉(zhuǎn)面(8)具有一個(gè)曲率。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求的照明裝置，其中所述偏轉(zhuǎn)面(8 )至少有些部位凸出所述光導(dǎo)體(2 )向外彎曲。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13之一的照明裝置，其中所述偏轉(zhuǎn)面(8)至少有些部位具有以下曲率之一拋物線狀 的、橢圓狀的、！^面狀的、非i^面狀的。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述光導(dǎo)體(2)的偏轉(zhuǎn)面(8)構(gòu)造為兩部分的。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求的照明裝置，其中所述偏轉(zhuǎn)面(8)具有一個(gè)第一平面片段(8a)和一個(gè)第二平 面片段(8b)，該第一平面片段與所述光導(dǎo)體(2)的第一片段(3) 的縱向軸(15)之間包含一個(gè)第一角度(cpa),該第二平面片段與所 述光導(dǎo)體(2)的第一片段(3)的縱向軸(15)之間包含一個(gè)第二角 度((pb),其中該第一角度大于該第二角度。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第二片段(4)適于把所述主輻射方向(17)改變一個(gè)可 給定的角度。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求的照明裝置，其中所述第二片段(4)適于把所述主輻射方向(17)旋轉(zhuǎn)一個(gè)90 度角。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第二片段(4 )把所述電磁輻射(6 )傳導(dǎo)至所述光導(dǎo)體(2 ) 的一個(gè)第三片段(5)。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述光導(dǎo)體(2)具有一個(gè)第三片段(5),該第三片段適于把 所述電磁輻射(6)傳導(dǎo)至所述光導(dǎo)體的一個(gè)輻射出射面(12)。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第三片段(5)適于降低穿透它的輻射(6)的發(fā)散。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第三片段(5)具有至少一個(gè)平面的側(cè)面(11)。
23. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述第三片段(5)具有至少一個(gè)彎曲的側(cè)面(11)。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述第三片段(5)至少有些部位按照以下光學(xué)元件之一的方 式來(lái)構(gòu)造CPC、 CEC、 CHC、截圓錐光學(xué)鏡組、截棱錐光學(xué)鏡組。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述光導(dǎo)體(2)具有一個(gè)輻射出射面(12),被輸入所述光 導(dǎo)體(2)中的輻射(6)的一部分穿過(guò)該輻射出射面而離開(kāi)所述光導(dǎo) 體(2)。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中被輸入所述光導(dǎo)體(2)中的輻射(6)的大部分穿過(guò)所述輻射 出射面(12)而離開(kāi)所述光導(dǎo)體(2)。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述光導(dǎo)體(2)的輻射出射面(12)構(gòu)造為平面的。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1至26之一的照明裝置，其中所述輻射出射面(12)至少有些部位具有以下曲率之一球面 的、橢圓的、非球面的。
29. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述輻射出射面(12)構(gòu)造為光線漫散射的。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述輻射出射面(12)被粗糙化。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述光導(dǎo)體(2)作為實(shí)心體來(lái)構(gòu)造。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述光導(dǎo)體(2)不包含空泡。
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述光導(dǎo)體(2)由一種透明材料構(gòu)成。
34. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中用于構(gòu)造所述光導(dǎo)體(2)的材料具有至少為1.3的一個(gè)折射率。
35. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述光導(dǎo)體(2)含有以下材料之一PMMA、聚碳酸脂、PMMI、 COC、玻璃。
36. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置，其中所述光源(1)設(shè)置于所述光導(dǎo)體(2)的第一片段(3)中。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1至35之一的照明裝置， 其中所述光導(dǎo)體(2)具有一個(gè)輻射入射面(14)。
38. 根據(jù)前述權(quán)利要求的照明裝置，其中所述輻射入射面(14)在所述主輻射方向(17)上排列在所述 光源(1)之后。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37或38之一的照明裝置， 其中所述輻射入射面(14)適于對(duì)穿透它的輻射(6)進(jìn)行折射。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37至39之一的照明裝置，其中所述輻射入射面(14)適于把穿透它的輻射(6)朝著所述光 導(dǎo)體(2)的第一片段(3)的縱向軸(15)的方向折射。
41. 根據(jù)權(quán)利要求37至40之一的照明裝置， 其中所述輻射入射面(14)適于降低穿透它的輻射(6)的發(fā)散。
42. 根據(jù)權(quán)利要求37至41之一的照明裝置， 其中所述輻射入射面(14)具有一個(gè)曲率。
43. 根據(jù)前述權(quán)利要求的照明裝置，其中所述輻射入射面(14)具有以下曲率之一球面的、橢圓的、 非球面的。
44. 根據(jù)權(quán)利要求37至43之一的照明裝置，其中所述輻射入射面(14)至少有些部位凸出所述光導(dǎo)體(2)向 外彎曲。
45. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一的照明裝置， 其中所述光源(1)包括至少一個(gè)發(fā)光二極管芯片。
46. 具有根據(jù)前述權(quán)利要求之一的 一種照明裝置的表面發(fā)光系統(tǒng)， 其中所述照明系統(tǒng)使電磁輻射射入一個(gè)平面光導(dǎo)體(20)中。
47. 根據(jù)權(quán)利要求1至45之一所述的照明裝置在顯示器，尤其LCD 顯示器背景照明上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明裝置，該照明裝置具有一個(gè)光源(1)，該光源適于把發(fā)散的電磁輻射(6)輸入到一個(gè)光導(dǎo)體(2)中，其中根據(jù)全反射來(lái)進(jìn)行電磁輻射(6)在該光導(dǎo)體(2)中的導(dǎo)向，該光導(dǎo)體(2)適于改變電磁輻射(6)的主輻射方向(17)，并且該光導(dǎo)體(2)構(gòu)造為單體的。優(yōu)選地把發(fā)光二極管用作光源(1)。該照明裝置尤其良好地適于顯示器的背景照明。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101228464SQ200680026568
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者F·謝爾霍恩, G·克利克, G·博格納, H·奧特, M·萬(wàn)寧格 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司